ココマス

数学・算数関連を気ままに

2018年度 センター試験 数学II 第1問

〔1〕
(1)1ラジアンとは,半径 1,弧の長さが1の扇形の中心角の大きさ
→ア=2

(2) 144^{\circ}=\dfrac{144}{360}\times 2\pi=\dfrac{4}{5}\pi
また,
 \dfrac{23}{12}\pi=\dfrac{23}{12}\pi \times \left(\dfrac{360}{2\pi}\right) ^{\circ}=345^{\circ}
→イ=4,ウ=5,エオカ=345

(3) x=\theta+\dfrac{\pi}{5}とおくと,
 \cos {\left(\theta+\dfrac{\pi}{30} \right)}=\cos {\left(x-\dfrac{\pi}{6} \right)}
よって,
 ①\iff 2\sin{x}-2\cos{\left( x-\dfrac{\pi}{6}\right)}=1
→キ=6
加法定理より,
 \cos{\left( x-\dfrac{\pi}{6}\right)}=\cos{x}\cos{\dfrac{\pi}{6}}-\sin{x}\sin{\dfrac{\pi}{6}}=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\cos{x}-\dfrac{1}{2}\sin{x}
よって,
 ①\iff \sin{x}-\sqrt{3}\cos{x}=1
→ク=3
三角関数の合成より,
 \sin{x}-\sqrt{3}\cos{x}=2\sin{\left(x-\dfrac{\pi}{3}\right)}
したがって,
 ①\iff \sin{\left(x-\dfrac{\pi}{3}\right)}=\dfrac{1}{2}
→ケ=3,コ=2
 x=\theta+\dfrac{\pi}{5}, \dfrac{\pi}{2} \leqq \theta \leqq \pi より,
 \dfrac{11}{30}\pi \leqq x-\dfrac{\pi}{3} \leqq \dfrac{13}{15}\pi
よって,
 x-\dfrac{\pi}{3}=\dfrac{5}{6}\pi \iff x=\dfrac{7}{6}\pi \iff \theta = \dfrac{29}{30}\pi
→サシ=29,スセ=30

〔2〕
 t= \log_{3}x とおくと,
 \log_{3}x\cdot \log_{3}x \geqq 3\left(\log_{3}x-\log_{3}c\right)
 \iff t^{2}-3t+3\log_{3}c \geqq 0
→ソ=2,タ=3
 c=\sqrt[3]{9}=3^{\frac{2}{3}} のとき,
 \log_{3}c=\dfrac{2}{3}
 ③\iff t^{2}-3t+2 \geqq 0 \iff t\leqq 1, t\geqq 2 \iff x\leqq 3, x\geqq 9
また,真数条件  x>0 より,
 0< x\leqq 3, x \geqq 9
→チ=1,ツ=2,テ=0,ト=3,ナ=9

 x>0 のとき, tは実数全体を動く
→ニ=2
このとき,③がつねに成り立つための必要十分条件は,
(左辺)=0とした二次方程式の判別式を考えて,
 3^{2}-4\cdot 1\cdot 3\log_{3}c\leqq 0 \iff \log_{3}c \geqq \dfrac{3}{4} \iff c\geqq 3^\frac{3}{4}=\sqrt[4]{27}
→ヌ=3,ネ=4,ノ=4,ハヒ=27